En el mundo de la vida acuática, la importancia de la microbiota intestinal para los procesos fisiológicos de los mamíferos es un hecho bien establecido. Sin embargo, las funciones funcionales de estos microorganismos en los peces siguen siendo aguas en gran medida desconocidas.
Un estudio reciente publicado por científicos de la Chinese Academy of Agricultural Sciences, de la Norwegian University of Life Sciences, de Cermaq Group AS, de Cargill Aqua Nutrition, se propone cerrar esta brecha de conocimiento, profundizando en la relación entre la composición taxonómica de la microbiota intestinal y la salud intestinal del salmón del Atlántico.
Además, exploran la influencia potencial de los prebióticos dietéticos en un escenario del mundo real: una jaula de crianza de salmón en aguas abiertas. Los resultados de esta investigación arrojan luz sobre las intrincadas interacciones dentro de la microbiota intestinal de los peces, ofreciendo información sobre los factores que afectan la salud intestinal en estas criaturas acuáticas.
La puesta en marcha
Los investigadores emplearon salmones del Atlántico con un peso corporal medio inicial de unos 240 gramos. Estos salmones fueron sometidos a diferentes regímenes dietéticos durante la fase de producción marina de diciembre a septiembre del año siguiente.
Un grupo recibió una dieta sin prebióticos (la dieta Ref), mientras que el otro grupo recibió una dieta enriquecida con prebióticos basados en la pared celular de levadura (la dieta de prueba). El muestreo se llevó a cabo en tres momentos específicos: enero, abril y septiembre, coincidiendo con diferentes temperaturas del agua de 3,9 ℃, 3,4 ℃ y 9,6 ℃, respectivamente.
Crecimiento y salud intestinal
Durante el transcurso de la investigación los científicos registraron varios indicadores clave de salud intestinal y bienestar general mostraron tendencias positivas. En particular, el crecimiento, las actividades enzimáticas de la membrana y la expresión de numerosos genes asociados con funciones inmunes, de barrera y metabólicas aumentaron significativamente.
Esta trayectoria positiva también se reflejó en una notable disminución en la acumulación de lípidos en los enterocitos pilóricos, lo que indica una mejora notable en la salud intestinal.
Sorprendentemente, a pesar de la diferencia en los tratamientos dietéticos, el crecimiento de los peces se mantuvo constante. Esto sugiere que la adición de prebióticos dietéticos tuvo un impacto marginal en el crecimiento general del salmón del Atlántico.
Dinámica de la microbiota intestinal
La composición de la microbiota intestinal del salmón del Atlántico no era estática. El estudio reveló una disminución en la diversidad alfa (incluidas índices como Especies observadas, Pielou y Shannon) con el tiempo. Esta disminución estuvo significativamente relacionada con el aumento de la abundancia relativa del género Mycoplasma, acompañada por la disminución de 32 taxones diferentes a nivel de género, incluidas las bacterias del ácido láctico (BAL), como Lactobacillus, Leuconostoc y Lactococcus.
Esta observación sugiere que la etapa de desarrollo del salmón del Atlántico juega un papel fundamental en la configuración de la composición microbiana dentro de su intestino.
El papel del micoplasma y las LAB
La investigación reveló asociaciones intrigantes entre grupos microbianos específicos y diversos parámetros fisiológicos.
En particular, la abundancia relativa de Mycoplasma se correlacionó positivamente con el tiempo y la expresión de los genes de la barrera intestinal, mientras que mostró una correlación negativa con los niveles de glucosa en plasma. Curiosamente, la exposición a prebióticos aumentó ligeramente la abundancia relativa de Mycoplasma.
Por el contrario, ciertas BAL, incluido Leuconostoc, mostraron una tendencia negativa a lo largo del tiempo y mostraron asociaciones significativas con los niveles de nutrientes en plasma (p. ej., triglicéridos y colesterol) y la expresión genética relacionada con la función de barrera e inmunidad intestinal.
Conclusión
Este estudio representa un paso importante para comprender la intrincada relación entre la microbiota intestinal y la salud del salmón del Atlántico. A medida que estos salmones crecen en una granja comercial a gran escala, el género Mycoplasma se vuelve cada vez más prominente, mientras que las LAB disminuyen. La inclusión dietética de prebióticos tuvo sólo un impacto marginal en el estado de salud intestinal de estos peces.
Los hallazgos subrayan la complejidad de las comunidades microbianas dentro de los intestinos de los peces y resaltan el papel de las etapas de desarrollo en la configuración de la microbiota.
Este conocimiento es invaluable no sólo para la industria de la acuicultura sino también para una apreciación más profunda de la intrincada simbiosis que ocurre dentro del tracto gastrointestinal de las especies acuáticas. A medida que continúe la investigación, se espera que obtengamos más conocimientos sobre cómo optimizar la salud intestinal en beneficio de las poblaciones de peces y las prácticas de acuicultura.
El estudio fue financiado por el Norwegian Research Council y China Scholarship Council.
Contacto
Jie Wang
National Aquafeed Safety Assessment Center, Institute of Feed Research
Chinese Academy of Agricultural Sciences
No.12 Zhongguancun South St, Beijing, China
Email: wangjie03@caas.cn
Referencia (acceso abierto)
Wang, J., Li, Y., Jaramillo-Torres, A. et al. Exploring gut microbiota in adult Atlantic salmon (Salmo salar L.): Associations with gut health and dietary prebiotics. anim microbiome 5, 47 (2023). https://doi.org/10.1186/s42523-023-00269-1
